Do czego służą krystalizatory grafitowe?

Kiedy remontujemy łazienkę i musimy zmierzyć się z kwestią instalacji sanitarnych, rozwiązaniem technicznym bywają miedziane rury. Gdy biwakujemy nad jeziorem i chcemy rozłożyć namiot, sięgamy po aluminiowy stelaż. Naprawa armatury okrętu domaga się elementów z brązu. Co łączy te z gruntu odmienne sytuacje? Aż trudno uwierzyć, lecz wspólnym mianownikiem są krystalizatory grafitowe.

Co to są metale kolorowe?

Metale nieżelazne, to – jak wskazuje ich nazwa – metale lub stopy metali, które nie zawierają żelaza. Dzięki temu nie podlegają korozji i są odporne na oddziaływanie warunków atmosferycznych. Inaczej nazywa się je kolorowymi, z racji charakterystycznego ubarwienia. Ich kolejne atuty to dobre przewodnictwo cieplne oraz duża plastyczność. Do metali kolorowych zalicza się m.in.:

  • aluminium,
  • cynk,
  • miedź,
  • ołów,
  • srebro
  • złoto.

Zaś stopy metali kolorowych to: mosiądz i brąz.

Metale kolorowe a ekologia

Wymienione surowce są niezwykle cenne i znajdują zastosowanie w branży technicznej oraz przemysłowej. Jednak naturalne złoża kurczą się, a ich eksploatacja staje się coraz droższa. Obecnie, dzięki wzrastającej świadomości ekologicznej i wiedzy w tym zakresie, szuka się rozwiązania na drodze odzyskiwania surowców wtórnych.

Zajmujemy się skupowaniem złomu, który następnie sortujemy wg gatunków i klas. Trafia on do odlewni, gdzie powstają z niego gotowe pręty, rury czy blachy – mówi przedstawiciel firmy SSW Skup Surowców Wtórnych z Sosnowca. – W tym co robimy, zawiera się troska o środowisko naturalne. Nasza firma prosperuje na terenach przemysłowych, gdzie wszyscy boleśnie odczuwamy skutki zanieczyszczeń. Chcemy aktywnie włączyć się we wspólną odpowiedzialność za naszą planetę, to, w jakim stanie zostawimy ją przyszłym pokoleniom.

Zgodnie z zaleceniami Unii Europejskiej, w gospodarce odchodzi się od modelu produkcja-zużycie-wyrzucenie na rzecz funkcjonowania w obiegu zamkniętym: produkcja-zużycie-odzyskanie. W 2008 roku UE ogłosiła program European Innovation Partnership (EIP) on Raw Materials, ukierunkowany na działania badawczo-rozwojowe, których celem jest odzyskiwanie rzadkich i cennych surowców. W prawie polskim m.in. kwestię recyklingu zużytych urządzeń elektrycznych i elektronicznych reguluje ustawa o odpadach z dnia 14.12.2012 (Dz.U. 2013.21).

Pręty i rury z metali nieżelaznych – jak powstają?

Linia odlewnicza odpowiednia dla metali nieżelaznych, składa się z:

  • pieca odlewniczego,
  • układu wyciągania odlewu,
  • krystalizatora grafitowego.

Proces odlewania polega na ciągłym wypływie stopionego metalu przez odpowiedni wylot. Następnie metal styka się ze schłodzoną powierzchnią i zastyga, np. w postaci prętów (okrągłych lub kwadratowych). Jeżeli odlewane są rury, metal wciągany jest między układy rolek obracających się z odpowiednią prędkością. Krystalizator stanowi element formujący produkt: grafit, na mocy swoich naturalnych właściwości, nie przylega do wytapianych metali, a ponadto jest odporny na temperaturę topionych surowców. W zależności od tego, czy produkcja nastawiona jest na wyrób rur i prętów miedzianych, czy też innych, krystalizatory są modyfikowane poprzez zastosowanie różnego rodzaju grafitu.

Wybór gatunku grafitu użytego w katalizatorze, zależy od konstrukcji urządzenia, a także od tego:

  • jaka jest prędkość konkretnego procesu odlewania,
  • jaki jest rozmiar i kształt części odlewanej,
  • jaka jest ilość użytkowanego stopu,
  • jaka orientacja odlewania jest pionowa czy pozioma?

Podsumowanie – katalizator grafitowy a ochrona środowiska

Krystalizatory grafitowe stosowane są w przemyśle odlewniczym metali nieżelaznych. W ten sposób przyczyniają się do efektywnego przerabiania surowców wtórnych. Spełnia to wymogi współczesnego prawa, a w konsekwencji przyczynia się do ochrony środowiska. Również sam grafit może zostać odzyskany na drodze recyklingu.